#Processadores quânticos #Computação Quântica
Um projeto liderado por um grupo de pesquisadores da Universidade Bar-Ilan de Israel, em colaboração com o TII – o Centro de Pesquisa Quântica em Abu Dhabi, Emirados Árabes Unidos, está avançando na computação quântica melhorando o desempenho de qubits supercondutores, as unidades básicas de computação de um processador quântico supercondutor. O qubit aprimorado, chamado qubit de fluxo supercondutor sintonizável, é um loop supercondutor do tamanho de um mícron onde a corrente elétrica pode fluir no sentido horário ou anti-horário, ou em uma superposição quântica de ambas as direções.
Esses recursos quânticos permitiriam que o computador fosse muito mais rápido e poderoso do que um computador normal. Para que o potencial de velocidade seja realizado, o computador quântico precisa operar várias centenas de qubits simultaneamente sem que eles interfiram involuntariamente uns nos outros.
Como uma tecnologia alternativa à existente hoje em processadores quânticos, os qubits de fluxo supercondutores fornecem várias vantagens importantes: primeiro, eles são muito rápidos e confiáveis; e segundo, pode ser mais simples integrar muitos qubits de fluxo em um processador em comparação com a tecnologia disponível atualmente.
Comparando um computador quântico a um piano, o Dr. Michael Stern, do Centro de Ciência e Tecnologia do Departamento de Física e Emaranhamento Quântico (QUEST) da Universidade Bar-Ilan, diz: “Imagine querer tocar uma determinada nota em um piano, mas na verdade tocando várias teclas simultaneamente e inadvertidamente, já que a distância entre as várias teclas não é grande o suficiente.”
“Uma das principais vantagens dos qubits de fluxo é que o ‘pianista’ sempre pode produzir o som que deseja devido à ampla separação entre as ‘teclas'”, diz o Dr. Stern. “Mas é claro que você precisa afinar as teclas do seu piano antes de tocar.”
Em um artigo publicado recentemente na revista Physical Review Applied, Stern e seus parceiros descrevem essa habilidade adicional.
De acordo com a analogia do piano, a complicação tecnológica encontrada pelos qubits de fluxo até recentemente era uma dificuldade em controlar e alterar seu “tom”. Era quase impossível mudar a frequência de um qubit de fluxo sem destruir sua coerência.
No artigo recente, os pesquisadores mostraram que podiam não apenas controlar a produção dos qubits, mas também alterar ativamente sua frequência sem comprometer seu desempenho. “O qubit de fluxo permite que as chaves sejam desconectadas umas das outras”, diz Stern. “Assim como em uma sinfonia, não basta apenas ter as teclas que funcionam, mas também a capacidade de afinar e controlar as teclas independentemente umas das outras para trabalhar em uníssono.”
Publicado em 26/04/2023 12h53
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